Advances in Energy and Power Engineering
Vol.03 No.06(2015), Article ID:16606,7
pages
10.12677/AEPE.2015.36028
Consumption Analysis of 350 MW Supercritical Single Row Fan Heat Supply Unit Energy
Haizhong Zhao1, Jiwen Zhang1, Xiaojian Dang2, Longlong Fu2
1Huaneng Luoyang Thermal Power Plant Co., Ltd., Luoyang Henan
2Xi’an Thermal Power Research Institute Co., Ltd., Xi’an Shaanxi
Received: Nov. 30th, 2015; accepted: Dec. 20th, 2015; published: Dec. 25th, 2015
Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.
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ABSTRACT
350 MW super critical thermal power plant of Huaneng Luoyang power plant uses a single row layout wind machine; the energy consumption of the unit was analyzed. The main parameters of boiler and steam turbine were compared with design value. The method to reduce energy consumption is proposed by analyzing the related parameters. The measures to reduce auxiliary power is analyzed based on the electricity of main auxiliary machine factory, and we also carry on the analysis to the characteristics of single row fan to ensure the safe operation of the unit.
Keywords:Reduce Energy Consumption, Comparison, Single Row Fan
350 MW超临界单列风机供热机组能耗分析
赵海钟1，张继文1，党小建2，付龙龙2
1华能洛阳热电有限责任公司，河南 洛阳
2西安热工研究院有限公司，陕西 西安
收稿日期：2015年11月30日；录用日期：2015年12月20日；发布日期：2015年12月25日
摘 要
华能洛阳热电厂350 MW超临界供热机组采用单列布置风机，对机组能耗进行分析，将锅炉和汽机主要参数与设计值进行比较，分析相关参数，提出降低能耗方法，对主要辅机厂用电进行分析，分析降低厂用电措施，对单列风机特性进行分析，保证机组运行安全。
关键词 :降低能耗，比较，单列风机
1. 系统简介
华能洛阳热电有限责任公司2 × 350 MW超临界热电联产工程采用单列布置引、送、一次风机及空预器，机组主要信息见表1，机组主要参数见表2。
2. 机组试运能耗指标
华能洛阳热电厂#1、#2机组分别于2015年5月17日和6月7日通过168小时试运。两台机组168试运期间负荷率均达到100%，#1机组发电煤耗295克/千瓦时，供电煤耗312.5克/千瓦时[1] ，发电厂用电率5.6%；#2机组发电煤耗294克/千瓦时，供电煤耗309.8克/千瓦时，发电厂用电率5.1%。，由于电网负荷低，1号和2号机组负荷分别为55%和62%，#1机组发电煤耗300.56克/千瓦时，供电煤耗318.45克/千瓦时，发电厂用电率5.62%；#2机组发电煤耗299.61克/千瓦时，供电煤耗317.04克/千瓦时，发电厂用电率5.5%。机组负荷率低是机组能耗指标攀升的主要因素，为对机组运行方式进行优化，降低能耗，通过对机组运行参数与设计值对标来分析查找机组存在的影响能耗指标问题进行处理，通过燃烧调整试验来提高锅炉效率，通过红外成像测温等手段检查漏热，使机组各项能耗指标达到或优于先进值。目前性能试验测点已安装结束，并通过性能试验所验收，机组当前能耗水平与设计值对比见表3。
设计值为供热工况，未进行纯凝工况的测算，因此不具备对标条件。
3. 锅炉数据分析及改进措施
锅炉主要参数与设计值对比见表4。
锅炉数据对比分析及优化措施，通过参数对比，我厂目前锅炉侧设备影响能耗指标的因素主要有以下几方面：
1) 机组排烟温度较设计值偏高10℃以上，主要原因为低再吸热量及低过吸热量低于设计值，该段的烟温降低于设计值，同时空预器存在漏风量偏大也是造成排烟温度高的原因之一。
2) 机组飞灰含碳量长期处于10%左右，严重影响锅炉效率。主要原因为机组投产后锅炉未进行燃烧调整试验，锅炉烟气氧量、配风方式等运行调整存在不足之处。
3) 磨煤机入口风量表、出口一次风速表指示不准确，影响磨煤机风量的调整，影响燃烧的调整，影响制粉系统风量投自动，影响锅炉整个风量的计算调整。
4) 给煤机运行过程中给煤量波动10%，不能准确反映给煤量。
针对以上因素的改进措施：
1) 进行燃烧精细化调整试验，通过试验找出合适的运行工况，提高锅炉稳定性和经济性。
Table 1. The main information of unit
表1. 机组主要信息
Table 2. The main parameters of unit
表2. 机组主要参数
Table 3. Comparison of unit energy consumption and design value
表3. 机组能耗与设计值对比
2) 与空预器厂家(哈锅)配合调整空预器各密封间隙，降低漏风量；
3) 对磨煤机一次风量测量不准情况，已采购多点阵列式差压测量仪进行测试，视情况进行更换。
4) 给煤机误差偏大问题配合厂家正在进行调整，如误差仍不能满足要求，考虑进行更换。
4. 汽机数据分析及改进措施
汽机主要参数与设计值对比见表5。
汽机数据对比分析及优化措施[2] ，通过参数对比，我厂目前汽机侧设备影响能耗指标的因素主要有以下几方面：
1) 对比100%和75% THA热力性能工况，机组真空达不到设计值，主要原因为：
① 轴封回汽管道疏水的影响，由于轴封回汽管道布置呈“U”形，为防止低点积水保持管道疏水门稍开，使空气由此次漏入低压缸，影响机组真空。
② 由于设计原因，循环水管道流动阻力小，循环水泵超设计流量运行(查循泵性能曲线，单台循泵
Table 4. Comparison of boiler main parameters and design values
表4. 锅炉主要参数与设计值对比
Table 5. Comparison of turbine main parameters and design values
表5. 汽机主要参数与设计值对比
高速运行时出口流量接近3000 T/h，远超设计额定工况2400 T/h)，另由于水塔冷却面积设计不足，造成在环境温度升高后，无法两台循泵并运，循环水量不足引起真空下降。作为供热机组，因客观原因未投运工业供热，使排汽量增加，凝汽器热负荷增加，影响机组真空。
③ 胶球清洗装置投入不正常，机组试运开始，两台机组的胶球清洗装置始终不能正常投入，收球率低(30%~40%)，装置故障多，多次发生电机烧毁、阀门卡死、泵体漏水等情况。需厂家到厂彻底进行整改或更换运行业绩优良的厂家产品。
改进措施：① 针对循环水泵超电流和超流量运行，引起电机过电流、无法两台并运的问题，目前已和循泵厂家沟通，比较合理的解决方法是对循泵叶轮进行切削加工，降低流量和出力，解决电机电流超限和循泵并运的问题。同时沟通设计院，对凉水塔冷却面积不足的问题，希望能从配水方面进行优化。
② 真空泵冷却水系统优化，目前，#1机组1B真空泵冷却水已经增加了厂区制冷站供水管道，从实际运行观察，效果比较明显，较使用开式水冷却，真空泵工作液温度降低2℃~3℃，提高真空约0.5~1 KPa下一步需要将#2机真空泵冷却水系统进行改造。
2) 对比两台机组75%和50%负荷工况点，发现#2机组高压缸排汽温度较#1机组高10℃以上，原因是#1机组在168试运结束后，将高调阀控制切换为了“顺序阀”控制，而#2机组由于空预器电流限制，机组负荷始终较低，保持“单阀”方式未切换，因高调阀节流损失大，造成#2机高压缸排汽温度升高，同时高压缸效率下降3%~5%。
改进措施：尽快安排将两台机组高调阀控制方式固定为“顺序阀”方式，预计可提高汽轮机热效率2%左右，降低煤耗约2 g/KWh。
5. 厂用电率对比分析及措施
主要辅机设备厂用电与先进值比较见表6。
上表列出了我厂两台机组168满负荷期间及7月份双机运行期间厂用电率分解表，由于168期间以安全、稳定运行为主，设备旋转备用量较大，造成厂用电率较高，不能完全代表我厂机组能耗水平，但基本能够发现能耗超标的问题。
1) 循环水泵电耗
循环水泵电耗较高，168满负荷期间双泵运行，同时我厂为双机单塔，设计流量较正常值高，同时循泵压头也较设计值高1米水柱，造成电耗高。
2) 凝结水泵电耗
凝泵电耗超先进值，我厂凝泵设有变频为一拖二设计，可停泵进行工频、变频切换，二号机组168后已降凝结水压力运行，耗电率低于0.18%，但由于#1机组主机低压轴封减温水喷头堵塞，当凝结水压
Table 6. Comparison of the electricity between main auxiliary equipment factory and advanced value
表6. 主要辅机设备厂用电与先进值比较
力降低时不能保证低压轴封温度，因此#1机组凝结水压力不能低于2.3 MPa，造成耗电率超标，此缺陷已在停机中解决。
3) 一次风机、送风机、引风机电耗
三大风机电耗之和高于先进值，主要原因为设计功率偏高，载满负荷状态下，挡板开度小于50%，初步判断设计容量偏大。
4) 磨煤机电耗
磨煤机电耗低于先进值，初步判断为磨煤机分离器转速未调到最大值，煤粉细度进一步降低后，磨煤机电耗将进一步提升。
6. 单列风机运行情况
该锅炉配有成都电力机械厂生产的一台动叶可调轴流式引风机(HV27050-22)，一台动叶可调轴流式送风机(GU15236-02)和一台动叶可调轴流式一次风机(GU23834-12)。
机组采用单列风机运行型式[3] [4] ，系统相对简单，单列风机采购费用降低，安装、调试、维护工作量减小；采用单列风机运行后厂用电率下降。但是双列布置风机中的单台风机跳闸后RB动作，机组降负荷运行，单列风机跳闸后机组MFT保护动作，导致跳机，单列风机对设备运行可靠性要求提高，因此对风机保护逻辑进行优化，机组试运过程单列风机运行可靠、稳定，保证机组安全稳定运行。
7. 结论
洛阳电厂单列风机运行安全、稳定，降低厂用电率；将锅炉和汽机主要参数和设计值进行比较，针对差异提出改进措施和建议，降低机组煤耗，提高机组经济型，保证机组安全、可靠运行。
文章引用
赵海钟,张继文,党小建,付龙龙. 350 MW超临界单列风机供热机组能耗分析
Consumption Analysis of 350 MW Supercritical Single Row Fan Heat Supply Unit Energy[J]. 电力与能源进展, 2015, 03(06): 200-206. http://dx.doi.org/10.12677/AEPE.2015.36028
参考文献 (References)